[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von sauerstoffhaltigem Abgas,
das bei der Verbrennung von Müll, Industrieabfällen und Klärschlamm anfällt und das
mit Staub, SO₂, HCl, HF, Schwermetallen, insbesondere Hg und Quecksilberverbindungen,
sowie mit Dioxinen und Furanen verunreinigt ist.
[0002] Wegen der unterschiedlichen und wechselnden Zusammensetzung von Müll, Industrieabfällen
und Klärschlamm sind auch die bei der Verbrennung dieser Abfälle entstehenden Abgase
mit unterschiedlichen Mengen umweltbelastender Substanzen verunreinigt. Alle Verunreinigungen
müssen weitgehend aus den Verbrennungsabgasen entfernt werden, bevor die Abgase in
die Atmosphäre entlassen werden können, denn sehr viele Verunreinigungen entfalten
bereits in geringer Konzentration toxische Wirkungen gegenüber Menschen, Tieren und
Pflanzen. Die bei der Abfallverbrennung anfallenden Abgase sind insbesondere mit Staub,
SO₂, HCl, HF, Hg, Quecksilberverbindungen sowie Dioxinen und Furanen verunreinigt.
Neben diesen Substanzen liegen in den Verbrennungsabgasen noch NO
x, Schwermetallverbindungen und hochkondensierte aromatische Kohlenwasserstoffe als
weitere Verunreinigungen vor. Da die Abfälle mit einem stöchiometrischen Überschuß
an Sauerstoff verbrannt werden, enthalten die Verbrennungsabgase 2 bis 11 Vol.-% Sauerstoff.
[0003] Der Staub, der in den Abgasen in einer Menge bis zu 50 000 mg/Nm³ vorliegt, wird
in Zyklonen, Elektrofiltern, Gewebefiltern oder Wäschern abgeschieden, wobei das zu
entstaubende Abgas auch mehrere dieser Apparate durchlaufen kann. Die bekannten Entstaubungsverfahren
lassen heute auch im großtechnischen Maßstab Reststaubgehalte von < 5 mg/Nm³ zu. Eine
möglichst weitgehende Entstaubung ist deshalb erforderlich, weil der Staub vor allem
toxisch wirkende Schwermetalle, Schwermetallverbindungen und polyhalogenierte Dibenzodioxine
und Dibenzofurane adsorbiert.
[0004] SO₂ und HCl liegen in den Abgasen in einer Menge von jeweils bis zu 3000 mg/Nm³ vor;
außerdem ist HF in Mengen bis zu 100 mg/Nm³ vorhanden. Diese gasförmigen Verbindungen
bilden mit dem in der Atmosphäre enthaltenen Wasserdampf Säuren, die sehr häufig als
Aerosole vorliegen, und haben eine toxische Wirkung. Sie werden daher weitgehend abgetrennt,
wobei mit den bekannten Reinigungsverfahren im technischen Maßstab SO₂-Restgehalte
< 20 mg/Nm³, HCl-Restgehalte < 5 mg/Nm³ und HF-Restgehalte < 1 mg/Nm³ verwirklicht
werden können. Zur Abtrennung von SO₂, HCl und HF werden trocken, quasi-trocken und
naß arbeitende Reinigungsverfahren eingesetzt, wobei auch mehrere Verfahren hintereinander
geschaltet werden können. Bei diesen Verfahren wird als Reaktionsmittel vor allem
Ca(OH)₂, CaO, CaCO₃, NaOH und Na₂CO₃ verwendet. Besondere Bedeutung hat die Sprühabsorption
erlangt, bei der eine wäßrige Suspension von Ca(OH)₂ mit den sauren Schadstoffen SO₂,
HCl und HF reagiert, das Wasser verdampft und ein festes Reaktionsprodukt anfällt,
das auch Staub und andere Schadstoffe enthält. Daneben sind Waschverfahren bekannt,
die eine sehr weitgehende Abscheidung der Schadstoffe SO₂, HCl und HF zulassen.
[0005] Die Schwermetalle und die Schwermetallverbindungen, vor allem Quecksilber und Quecksilberverbindungen,
sowie die polyhalogenierten Dibenzodioxine und Dibenzofurane liegen in den Verbrennungsabgasen
in geringerer Konzentration vor. Diese Substanzen wirken allerdings extrem toxisch
und müssen daher nahezu quantitativ aus den Abgasen entfernt werden, was nach dem
Stand der Technik vorzugsweise durch Adsorptions- und/oder Waschverfahren erfolgt.
Als Adsorptionsmittel hat sich insbesondere Aktivkohle bewährt, während die Waschverfahren
sowohl im sauren als auch im alkalischen Bereich arbeiten. Dioxine und Furane werden
außerdem durch katalytische Umwandlung zersetzt.
[0006] Die technische Anwendbarkeit der bekannten Abgasreinigungsverfahren hängt insbesondere
davon ab, daß sie möglichst geringe Investitions- und Betriebskosten verursachen und
daß sie Verfahrensprodukte liefern, die in möglichst geringer Menge anfallen und ohne
größere Schwierigkeiten deponiert werden können. Um einen möglichst großen Abscheidungsgrad
für die vorgenannten Verunreinigungen zu erzielen, ist es üblich, daß mehrere Reinigungsverfahren
miteinander kombiniert werden.
[0007] Beispielsweise ist aus der EP-PS 0 253 563 ein Verfahren zur Beseitigung von Quecksilberdampf
und/oder Dampf schädlicher organischer Verbindungen und/oder Stickstoffoxiden aus
einem von einer Verbrennungsanlage abgehenden heißen Abgasstrom bekannt, der außerdem
Flugasche und saure Bestandteile - also SO₂ und HCl - enthält. Bei diesem bekannten
Verfahren wird der zu reinigende Abgasstrom bei einer Temperatur von 135 bis 400°C
in eine Zerstäubungs-Absorptionskammer geleitet, in der eine wäßrige Flüssigkeit zerstäubt
wird, die ein basisches Absorptionsmittel enthält. Das Abgas kühlt sich im Sprühabsorber
durch Verdampfung des Wassers auf 180 bis 90°C ab, und gleichzeitig werden die sauren
Bestandteile aus dem Abgas gebunden, wobei ein partikelförmiges Material gebildet
wird, das die Reaktionsprodukte zwischen dem basischen Absorptionsmittel und den sauren
Bestandteilen des Abgases sowie nicht umgesetztes Absorptionsmittel enthält. Das partikelförmige
Reaktionsprodukt wird zusammen mit evtl. vorhandener Flugasche in einem Partikelabscheider
stromabwärts zur Zerstäubungs-Absorptionskammer von dem Abgas getrennt. Beim bekannten
Verfahren ist vorgesehen, daß pulverförmiger aktiver Kohlenstoff in einer Menge von
1 bis 800 mg/Nm³ Abgas zumindest an einer Stelle, die stromaufwärts der Zerstäubungs-Absorptionskammer,
in der Zerstäubungs-Absorptionskammer oder stromabwärts zur Zerstäubungs-Absorptionskammer,
aber stromaufwärts zum Partikelabscheider, in den Abgasstrom eingebracht wird. Der
pulverförmige aktive Kohlenstoff wird zusammen mit den partikelförmigen Reaktionsprodukten
im partikelabscheider abgetrennt.
[0008] Ferner ist aus der DE-PS 40 12 320 ein Verfahren zur Reinigung von Abgasen, die außer
Flugasche noch gasförmige Schadstoffe, wie SO₂, HCl und HF, sowie flüchtige Schwermetalle,
insbesondere Quecksilberverbindungen, enthalten, bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren
erfolgt zunächst eine Feststoffabscheidung auf trockenem Weg und anschließend eine
zweistufige Waschung mit im Kreislauf geführter Waschflüssigkeit, wobei die erste
Waschstufe bei einem pH-Wert von 0 bis 3 und die zweite Waschstufe bei einem pH-Wert
von 6 bis 9 betrieben wird.
[0009] Es hat sich gezeigt, daß die bekannten Reinigungsverfahren wegen der gestiegenen
Anforderungen an die Reinigungsleistung verbessert werden müssen. Ferner hat sich
gezeigt, daß bei den bekannten Reinigungsverfahren kurzfristige Überschreitungen der
im Reingas einzuhaltenden Schadstoffkonzentrationen eintreten, die insbesondere auf
Schwankungen der Konzentration einzelner Schadstoffe in den Verbrennungsabgasen zurückzuführen
sind und die im Hinblick auf mögliche Gefährdungen vermieden werden müssen.
[0010] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reinigung der bei
der Verbrennung von Müll, Industrieabfällen und Klärschlamm anfallenden Abgase zu
schaffen, das auch bei Schwankungen der einzelnen Schadstoffkonzentrationen zuverlässig
die Einhaltung von niedrigen Schadstoffkonzentrationen im Reingas gestattet und das
wirtschaftlich arbeitet. Das Verfahren muß insbesondere gewährleisten, daß das Reingas
eine Staubkonzentration < 10 mg/Nm³, eine SO₂-Konzentration < 30 mg/Nm³, eine HCl-Konzentration
< 10 mg/Nm³, eine HF-Konzentration < 1 mg/Nm³, eine Hg-Konzentration < 0,05 und eine
Konzentration an polyhalogenierten Dibenzodioxinen und Dibenzofuranen < 0,1 ng enthält.
[0011] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Abgas in
einem Sprühabsorber mit einer Ca(OH)₂-Suspension behandelt wird, daß das Abgas anschließend
in zwei Stufen filtriert wird, wobei das aus der ersten Filtrationsstufe austretende
Abgas noch einen SO₂-Gehalt von 20 bis 500 mg/Nm³ hat und wobei vor der zweiten Filtrationsstufe
Aktivkohle, vorzugsweise Herdofenkoks, in den Abgasstrom eingebracht wird, und daß
das Abgas schließlich mit einer Mischung gewaschen wird, die Wasser sowie NaOH, Na₂CO₃,
Ca(OH)₂ und/oder CaCO₃ in gelöster oder suspendierter Form enthält. Im Sprühabsorber
wird nicht nur der größte Teil der sauren Schadstoffe SO₂, HCl und HF, sondern auch
ein großer Teil des Flugstaubs, der Schwermetalle, der Schwermetallverbindungen, des
NO
x und der Dioxine und Furane abgeschieden. Allerdings ist die Schadstoffkonzentration
in den Abgasen, die den Sprühabsorber verlassen, immer noch so hoch, daß die Abgase
weiteren Reinigungsschritten unterworfen werden müssen. Dies geschieht zunächst in
zwei Filtrationsstufen, wobei in der ersten Filtrationsstufe eine Abtrennung der aus
dem Sprühabsorber ausgetragenen Feststoffteilchen erfolgt. In der ersten Filtrationsstufe
findet auch eine Nachreaktion zwischen den sauren Bestandteilen SO₂, HCl und HF mit
dem aus dem Sprühabsorber ausgetragenen Ca(OH)₂ statt. Das die erste Filtrationsstufe
verlassende Abgas enthält aber insbesondere noch Quecksilber und SO₂ in Konzentrationen,
die in den nachfolgenden Reinigungsstufen zu entfernen sind. Daher wird dem Abgasstrom
vor dem Eintritt in die zweite Filtrationsstufe Aktivkohle zugemischt, die dann in
der zweiten Filtrationsstufe aus dem Abgasstrom abgetrennt wird. Im Filterkuchen der
zweiten Filtrationsstufe erfolgt eine weitgehende Oxidation des SO₂ zu SO₃ und eine
gleichzeitige Abscheidung insbesondere des metallischen Quecksilbers. Die aus der
zweiten Filtrationsstufe austretenden Abgase sind quecksilberfrei und haben eine SO₂-Konzentration,
die eine wirtschaftliche Nachreinigung in einem Wäscher ermöglicht, denn die nachgeschaltete
Waschstufe hat nur die Aufgabe, geringe SO₂-Mengen aus dem Abgas zu entfernen, wofür
auch relativ teuere Sorptionsmittel verwendet werden können. Es kommt hinzu, daß der
Filterkuchen der zweiten Filtrationsstufe in vorteilhafter Weise keine festen Reaktionsprodukte
aus dem Sprühabsorber enthält.
[0012] Obwohl aus der DE-PS 26 03 807 ein Verfahren zum Entfernen von Quecksilber aus Gasen
mit imprägnierter regenerierbarer Aktivkohle bekannt ist, bei dem die Aktivkohle zur
Verbesserung der Quecksilberabscheidung je 100 g mit 5 bis 50 g Schwefelsäure und
0,1 bis 5 g Jodionen imprägniert ist, und obwohl in der EP-OS 0 411 412 vorgeschlagen
wird, mit Quecksilber und Schwefelverbindungen verunreinigte Abgase in einem mit Aktivkohle
gefüllten Festbettabsorber zu reinigen, wurde überraschenderweise gefunden, daß bereits
ein SO₂-Gehalt von 20 bis 500 mg/Nm³ Abgas ausreicht, um die Quecksilberabscheidung
durch Adsorption an Aktivkohle so weit zu fördern, daß praktisch eine quantitative
Abscheidung des Quecksilbers, insbesondere des metallischen Quecksilbers, in einem
Filterkuchen erreicht wird, der nur aus einer vergleichsweise dünnen Aktivkohleschicht
besteht.
[0013] Um den Sprühabsorber von größeren Staubmengen zu entlasten, ist nach der Erfindung
vorgesehen, daß das Abgas vor dem Eintritt in den Sprühabsorber bei 200 bis 500°C
in einem Zyklon und/oder Elektrofilter entstaubt wird. Durch diese Maßnahme wird erreicht,
daß der größte Teil des Staubs, bei dem es sich um Flugasche handelt, separat abgeschieden
wird und daß das im Sprühabsorber erzeugte feste Reaktionsprodukt weitgehend frei
von Flugasche ist. Diese Trennung der einzelnen Verfahrensprodukte eröffnet Vorteile
bei ihrer Deponierung.
[0014] Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders vorteilhaft durchgeführt werden, wenn
das aus der ersten Filtrationsstufe austretende Abgas einen SO₂-Gehalt von 100 bis
300 mg/Nm³ hat, da dieser SO₂-Gehalt eine nahezu quantitative Abscheidung des Quecksilbers
zuverlässig gewährleistet.
[0015] Ferner ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die beiden Filtrationsstufen in voneinander
getrennten Gewebefiltern durchgeführt werden oder daß die erste Filtrationsstufe in
einem Elektrofilter und die zweite Filtrationsstufe in einem Gewebefilter durchgeführt
wird. Die Anwendung von zwei Gewebefiltern erlaubt eine besonders zuverlässige Abtrennung
der staubförmigen Feststoffteilchen, während die Ausgestaltung der ersten Filtrationsstufe
als Elektrofilter eine kostengünstige Lösung darstellt, die insbesondere dann zur
Anwendung kommt, wenn das den Sprühabsorber verlassende Abgas einen relativ geringen
Feststoffgehalt aufweist. Die Ausgestaltung der zweiten Filtrationsstufe als Gewebefilter
hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da sich auf dem Gewebefilter eine relativ
dünne Aktivkohleschicht ablagert, die in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen SO₂-Gehalt
des der zweiten Filtrationsstufe zugeführten Abgasstroms ausreicht, um eine nahezu
quantitative Abscheidung des Quecksilbers zu gewährleisten.
[0016] Entsprechend der Erfindung werden vor der zweiten Filtrationsstufe 0,03 bis 1 g Aktivkohle
pro Nm³ Abgas in den Abgasstrom eingebracht. Diese vergleichsweise geringe Menge an
Aktivkohle sichert bei hoher Abscheideleistung für Quecksilber einen wirtschaftlichen
Verfahrensbetrieb.
[0017] Nach der Erfindung ist weiter vorgesehen, daß die zum Waschen des Abgases verwendete
Mischung einen pH-Wert von 4,5 bis 8 hat. Diese Fahrweise der Waschstufe minimiert
den Chemikalienverbrauch und gewährleistet gleichzeitig eine weitgehende Abscheidung
der sauren Schadstoffe SO₂, HCl und HF, die noch in den Abgasen enthalten sind, welche
die zweite Filtrationsstufe verlassen.
[0018] In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Abgas in den
Sprühabsorber mit einer Temperatur von 200 bis 500°C eintritt und den Sprühabsorber
mit einer Temperatur von 60 bis 180°C verläßt. Die Temperatur des den Sprühabsorber
verlassenden Abgasstroms kann niedrig gewählt werden, wenn das Abgas wenig HCl enthält,
und sie muß höher gewählt werden, wenn der HCl-Gehalt im Abgasstrom großer ist. In
zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist auch vorgesehen, daß das in die zweite
Filtrationsstufe eintretende Abgas eine Temperatur von 60 bis 180°C hat. Es ist also
sicherzustellen, daß in der ersten Filtrationsstufe keine Temperaturabsenkung des
Abgasstroms erfolgt.
[0019] Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Aktivkohle einen mittleren
Teilchendurchmesser von 1 bis 200 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm, hat, da dieser Teilchendurchmesser
eine gute Einbringung der Aktivkohle in den Abgasstrom und eine optimale Adsorptionsleistung
der Aktivkohle in der zur Verfügung stehenden Reaktionszeit zuläßt.
[0020] Um die Sicherheit des erfindungsgemäßen Verfahrens zu erhöhen, ist vorgesehen, daß
der Aktivkohle CaCO₃ und/oder Flugasche zugemischt werden, wobei das Gewichtsverhältnis
von Aktivkohle zu CaCO₃ und/oder Flugasche 1 : 0,3 bis 1 : 5 beträgt. Diese Substanzen
haben einen Verdünnungseffekt und vermeiden zuverlässig eine Selbstentzündung der
Aktivkohle.
[0021] Schließlich ist nach der Erfindung vorgesehen, die dem Sprühabsorber zugeführte Masse
an Ca(OH)₂ kontinuierlich so zu regeln, daß das in die zweite Filtrationsstufe eintretende
Abgas einen SO₂-Gehalt im Bereich von 20 bis 500 mg/Nm³, vorzugsweise 100 bis 300
mg/Nm³, aufweist. Es wurde gefunden, daß der SO₂-Gehalt des in die zweite Filtrationsstufe
eintretenden Abgasstroms als Regelgröße für die Zufuhr der Ca(OH)₂-Suspension in den
Sprühabsorber verwendet werden kann, da die SO₂-Absorption im Sprühabsorber bei nahezu
konstanter Temperatur relativ schnell erfolgt, so daß der Regelvorgang eine geringe
Trägheit hat.
[0022] Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung und eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
[0023] Das Abgas einer Verbrennungsanlage für Klärschlamm hatte einen Staubgehalt von 14
000 mg/Nm³, einen SO₂-Gehalt von 1500 mg/Nm³, einen HCl-Gehalt von 80 mg/Nm³, einen
HF-Gehalt von 10 mg/Nm³ und einen Quecksilbergehalt von 1,5 mg/Nm³, wobei der Quecksilbergehalt
weitgehend als dampfförmiges, metallisches Quecksilber im Abgas vorlag. Das Abgas
gelangte mit einer Temperatur von 300°C über die Leitung (1) in das Elektrofilter
(2), wo der größte Teil des Staubs abgeschieden und über die Leitung (3) ausgetragen
wurde. Aus dem Elektrofilter (2) gelangte das vorentstaubte Abgas über die Leitung
(4) in den Sprühabsorber (5). Das vorentstaubte Abgas hatte noch einen Reststaubgehalt
von 300 mg/Nm³ und eine Temperatur von 250°C.
[0024] Dem Sprühabsorber (5) wurde über die Leitung (7) aus dem Vorratsbehälter (6) eine
wäßrige Suspension von Ca(OH)₂ zugeführt. Im Sprühabsorber (5) verdampfte das Wasser,
und über die Leitung (8) wurde dem Vorratsbunker (12) das feste Reaktionsprodukt zugeführt,
das den größten Teil des SO₂, des HCl und des HF enthielt. Außerdem enthielt das feste
Reaktionsprodukt noch geringe Mengen an Ca(OH)₂. Das den Sprühabsorber (5) über die
Leitung (9) verlassende Abgas hatte eine Temperatur von 110°C und einen SO₂-Gehalt
von 120 mg/Nm³.
[0025] Das in der Leitung (9) geführte Abgas gelangte in das Gewebefilter (10), das bei
einer Temperatur von ca. 110°C betrieben wurde. Im Gewebefilter (10) wurden die aus
dem Sprühabsorber mit dem Abgas ausgetragenen festen Reaktionsprodukte abgeschieden
und über die Leitung (11) in den Vorratsbunker (12) gefördert. Der Vorratsbunker (12)
enthielt ein einheitliches Reaktionsprodukt, das auch noch geringe Staubanteile aufwies.
Das Abgas gelangte aus dem Gewebefilter (10) über die Leitung (13) in das Gewebefilter
(18). Die Abgasleitung (13) wies eine Mischstrecke auf, in die pulverförmige Aktivkohle
mit einer Teilchengröße von 1 bis 50 µm in einer Menge von 250 mg/Nm³ Abgas aus dem
Vorratsbunker (15) über die Leitung (14) eingebracht wurde. Außerdem wurden dem in
der Leitung (13) geführten Abgasstrom aus dem Vorratsbunker (16) über die Leitungen
(17) und (14) 700 mg Flugasche zugemischt, um die Betriebssicherheit des Gewebefilters
(18) zu erhöhen. Die im Vorratsbunker (16) befindliche Flugasche entstammte dem Elektrofilter
(2). Das in der Leitung (13) geführte Abgas hatte einen SO₂-Gehalt von 100 mg/Nm³
und einen Quecksilbergehalt von 1,5 mg/Nm³. Im Gewebefilter (18) wurde die Aktivkohle
periodisch abgeschieden und dem Vorratsbunker (20) über die Leitung (19) zugeführt.
Das aus dem Gewebefilter (18) austretende Abgas hatte einen SO₂-Gehalt von 40 mg/Nm³
und gelangte über die Leitung (21) in den Wäscher (22), der mit einer Lösung aus NaOH
und Na₂CO₃ betrieben wurde. Diese Lösung wurde dem Wäscher (22) aus dem Vorratsgefäß
(26) über die Leitung (27) in einer solchen Menge zugeführt, daß im Wäscher ständig
ein pH-Wert von ca. 7,5 aufrechterhalten blieb. Die Waschlösung wurde im internen
Waschkreislauf (28) umgepumpt. Über die Leitung (29) wurde dem Wäscher (22) ständig
ein Teilstrom der Waschlösung entnommen und dem Vorratsgefäß (6) und damit dem Sprühabsorber
(5) zugeführt. Die dem Wäscher (22) entnommene Waschlösung wurde durch frische Waschlösung
über die Leitung (27) entsprechend ergänzt.
[0026] Das aus dem Wäscher (22) über die Leitung (23) austretende Abgas wurde im Wärmeaustauscher
(24) auf eine Temperatur von ca. 110°C aufgeheizt und gelangte über die Leitung (25)
in einen Kamin. Der Wärmeaustauscher (24) nutzte den Wärmeinhalt eines Teilstroms
der Verbrennungsabgase, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Das in der Leitung
(25) geführte gereinigte Abgas hatte einen Staubgehalt < 10 mg/Nm³, einen SO₂-Gehalt
< 30 mg/Nm³, einen HCl-Gehalt < 5 mg/Nm³ und einen HF-Gehalt < 1 mg/Nm³. Der Gehalt
an Quecksilber, Quecksilberverbindungen sowie polyhalogenierten Dibenzodioxinen und
Dibenzofuranen lag in dem in der Leitung (25) geführten Abgas unter 0,05 mg/Nm³ bzw.
unter 0,1 ng/Nm³.
[0027] Zur Regelung des Abgasreinigungsverfahrens wurde der SO₂-Gehalt des in der Leitung
(13) geführten Abgasstroms vom Analysator (30) kontinuierlich gemessen. Sank der SO₂-Gehalt
unter den Soll-Wert von 100 mg/Nm³, wurde das Ventil (32) über die Steuerleitung (31)
so gesteuert, daß über die Leitung (7) eine Verminderung der Ca(OH)₂-Zufuhr zum Sprühabsorber
(5) erfolgte. Stieg der SO₂-Gehalt des in der Leitung (13) geführten Abgasstroms auf
einen Wert über 100 mg/Nm³, wurde die Zufuhr von Ca(OH)₂ zum Sprühabsorber (5) über
die Leitung (7) entsprechend erhöht. Der überwiegende Teil des in das Gewebefilter
(18) eintretenden SO₂ wurde durch die katalytische Wirkung der Aktivkohle von dem
im Abgas enthaltenen Sauerstoff zu SO₃ oxidiert und als H₂SO₄ von der Aktivkohle adsorbiert.
Gleichzeitig erfolgte eine sehr schnelle und nahezu quantitative Adsorption des im
Abgas enthaltenen Quecksilbers. Die im Vorratsbunker (20) gesammelte beladene Aktivkohle
wurde zur besseren Ausnutzung der Adsorptionskapazität in das Gewebefilter (18) zurückgeführt;
ein Teilstrom der beladenen Aktivkohle wurde dem Vorratsbunker ständig entnommen und
deponiert.
1. Verfahren zur Reinigung von sauerstoffhaltigem Abgas, das bei der Verbrennung von
Müll, Industrieabfällen und Klärschlamm anfällt und das mit Staub, SO₂, HCl, HF, Schwermetallen,
insbesondere Hg und Quecksilberverbindungen, sowie mit Dioxinen und Furanen verunreinigt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas in einem Sprühabsorber mit einer Ca(OH)₂-Suspension
behandelt wird, daß das Abgas anschließend in zwei Stufen filtriert wird, wobei das
aus der ersten Filtrationsstufe austretende Abgas noch einen SO₂-Gehalt von 20 bis
500 mg/Nm³ hat und wobei vor der zweiten Filtrationsstufe Aktivkohle, vorzugsweise
Herdofenkoks, in den Abgasstrom eingebracht wird, und daß das Abgas schließlich mit
einer Mischung gewaschen wird, die Wasser sowie NaOH, Na₂CO₃, Ca(OH)₂ und/oder CaCO₃
in gelöster oder suspendierter Form enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas vor dem Eintritt
in den Sprühabsorber bei 200 bis 500°C in einem Zyklon und/oder Elektrofilter entstaubt
wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der ersten
Filtrationsstufe austretende Abgas einen SO₂-Gehalt von 100 bis 300 mg/Nm³ hat.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Filtrationsstufen
in voneinander getrennten Gewebefiltern durchgeführt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Filtrationsstufe
in einem Elektrofilter und die zweite Filtrationsstufe in einem Gewebefilter durchgeführt
wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor der zweiten
Filtrationsstufe 0,03 bis 1 g Aktivkohle pro Nm³ Abgas in den Abgasstrom eingebracht
werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Waschen
des Abgases verwendete Mischung einen pH-Wert von 4,5 bis 8 hat.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas in den
Sprühabsorber mit einer Temperatur von 200 bis 500°C eintritt und den Sprühabsorber
mit einer Temperatur von 60 bis 180°C verläßt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das in die zweite
Filtrationsstufe eintretende Abgas eine Temperatur von 60 bis 180°C hat.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle
einen mittleren Teilchendurchmesser von 1 bis 200 µm, vorzugsweise 1 bis 80 µm, hat.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivkohle
CaCO₃ und/oder Flugasche zugemischt werden, wobei das Gewichtsverhältnis von Aktivkohle
zu CaCO₃ und/oder Flugasche 1 : 0,3 bis 1 : 5 beträgt.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Sprühabsorber
zugeführte Masse an Ca(OH)₂ kontinuierlich so geregelt wird, daß das in die zweite
Filtrationsstufe eintretende Abgas einen SO₂-Gehalt im Bereich von 20 bis 500 mg/Nm³,
vorzugsweise 100 bis 300 mg/Nm³, aufweist.